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AULA 5 ENSINO DA FLORA BRASILEIRA Prof.ª Letícia Estela Cavichiolo 2 INTRODUÇÃO Já estudamos os biomas conhecidos por Amazônia e Pantanal, cuja grande precipitação pluviométrica favorece a ocorrência de plantas latifoliadas e higrófilas. Nesta aula, estudaremos os biomas mais secos, bem como as adaptações que os vegetais apresentam para se desenvolver neles. TEMA 1 – CARACTERÍSTICAS DO CERRADO O bioma Cerrado pode ser compreendido como um complexo vegetacional que possui uma acentuada dinâmica de sazonalidade e antropismo (Sano et al., 2007, p. 14). Estendendo-se por uma área de 204,7 milhões de hectares (IBGE, 2004), é o segundo maior bioma brasileiro (Figura 1). Figura 1 – Mapa dos biomas brasileiros, segundo IBGE (2020) Fonte: IBGE, 2020. 3 Segundo o MMA (S.d.b), o Cerrado apresenta a savana arborizada como região fitoecológica predominante (Tabela 1, Figuras 2 e 3) que responde por 20,42% de todo o Cerrado, seguindo-se Savana Parque, que recobre 15,81% deste. A área florestada, somadas as diversas fitofisionomias nessa categoria, abrange 36,73% do bioma, enquanto a área não florestada recobre 23,68% deste. O restante refere- se aos 38,98% de área antrópica, onde a categoria predominante é a de pastagens cultivadas. Tabela 1 – Caracterização do bioma Cerrado por região fitoecológica agrupada Região fitoecológica agrupada Área (km2) % Vegetação nativa florestal 751.943,49 36,73 Vegetação nativa não florestal 484.827,26 23,68 Áreas antrópicas 797.991,72 38,98 Água 12.383,88 0,6 Total 2.047.146,35 100,00 Fonte: MMA, S.d.b. Figura 2 – Área ocupada por tipo de vegetação no bioma Cerrado Fonte: IBGE, 2019, p. 117. Em função das necessidades de trabalho, alguns pesquisadores brasileiros criaram sistemas próprios para a classificação de determinadas regiões brasileiras. Esse é o caso do Cerrado, em que a classificação proposta por Ribeiro 4 e Walter (Tabela 2 e Figura 4) se destaca por permitir hierarquização e mapeamento da vegetação desse bioma (IBGE, 2004). Tabela 2 – Classificação do Cerrado Formações florestais Mata ciliar Mata de galeria Mata seca Cerradão Formações savânicas Cerrado sentido restrito Parque de Cerrado Palmeiral Vereda Formações campestres Campo sujo Campo rupestre Campo limpo Fonte: IBGE, 2004. Figura 3 – Contato entre a savana e a floresta estacional Fonte: IBGE, 2019. Segundo Scariot, Sousa-Silva e Felfili (2005, p. 28-29), os principais fatores responsáveis pelos padrões e processos das comunidades de savanas como o Cerrado são: a estacionalidade climática, a disponibilidade hídrica, o fogo e a herbivoria, além das características edáficas como profundidade, textura e disponibilidade de nutrientes no solo. No caso específico do Cerrado, a ausência de grandes populações de herbívoros de grande porte minimiza o papel da herbivoria nesse processo, mesmo com a intensa herbivoria por parte de insetos. 5 Já as variações na profundidade e umidade do solo têm sido usadas para explicar as diferenças observadas entre as fitofisionomias no Cerrado como bioma: Devido à capacidade da matéria orgânica em reter nutrientes, os solos das fisionomias com maior cobertura vegetal (cerrado e cerradão) tornam-se mais férteis do que aqueles com menor cobertura (campo limpo e campo sujo), ou seja, a dinâmica da vegetação assegura a sua manutenção. (Scariot; Sousa-Silva; Felfili, 2005, p. 28-29) Figura 4 – Esquema das fitofisionomias do Cerrado Fonte: Ribeiro; Walter, 2008. A vegetação do Cerrado, assim como das savanas, “...é exposta a altas irradiâncias (1500 a 2500 μmol.m-2.s-1), altas temperaturas (25-40 °C ao meio- dia) e, na estação seca, baixa (10-20%) umidade relativa do ar” (Furquim et al., 2018, p. 146). Essas condições são favoráveis ao desenvolvimento de plantas com características xeromórficas, tais como folhas com estômatos abaxiais, cutícula espessa e com pilosidades, minimizando perdas de água via transpiração para a atmosfera (Figura 5). Figura 5 – Limites entre Cerrado e Caatinga evidenciando plantas xerófitas Fonte: IBGE, 2019 6 Os solos do bioma Cerrado são ácidos e distróficos, apresentando baixa disponibilidade de nutrientes. Uma característica marcante dos solos do Cerrado é a presença de alumínio e manganês, considerados tóxicos para a grande parte das plantas cultivadas, mas que não impedem as plantas nativas de se desenvolverem (Haridasan, 2008, p.183). Em relação a outros biomas, o fogo é um dos processos que moldam a flora do Cerrado. Parte de suas plantas mostram rápida recuperação às queimadas e alterações no ciclo fenológico frente a elas. Ainda há espécies cujo impacto do fogo estimula a floração, mas esse tipo de adaptação ainda é pouco estudado (Furquim et al., 2018, p.147). Contudo, o uso do solo e a dinâmica do fogo têm sido alterados pelas ações antrópicas ao longo da história, modificando drasticamente a paisagem e a biodiversidade desse bioma. TEMA 2 – HISTÓRIA Segundo o Ministério do Meio Ambiente (S.d.a), a história de ocupação do Cerrado remonta a 12 mil anos. Muitas disputas ainda se dão entre suas diversas populações reconhecidas e expansão das fronteiras agrícolas, prejudicando a sua subsistência baseada no uso dos recursos naturais. Milhões de pessoas habitam no Cerrado, dentre as quais etnias e comunidades que detêm um conhecimento tradicional de sua biodiversidade, como indígenas, quilombolas e ribeirinhos que compõe parte do patrimônio social, histórico e cultural brasileiro, detendo um conhecimento tradicional de sua biodiversidade. O potencial de uso medicinal e alimentício da flora do Cerrado merece destaque: Mais de 220 espécies têm uso medicinal e mais 416 podem ser usadas na recuperação de solos degradados, como barreiras contra o vento, proteção contra a erosão, ou para criar habitat de predadores naturais de pragas. Mais de 10 tipos de frutos comestíveis são regularmente consumidos pela população local e vendidos nos centros urbanos, como os frutos do Pequi (Caryocar brasiliense), Buriti (Mauritia flexuosa), Mangaba (Hancornia speciosa), Cagaita (Eugenia dysenterica), Bacupari (Salacia crassifolia), Cajuzinho do cerrado (Anacardium humile), Araticum (Annona crassifolia) e as sementes do Barú (Dipteryx alata). (MMA, S.d.a) Por ter um enorme potencial para geração de valor em função da biodiversidade existente em fragmentos de Cerrado para a produção de bens de serviço e de consumo de valor (Silva, 2019, p. 15), a agricultura no Cerrado tem 7 se mostrado lucrativa, motivo pelo qual a sua expansão deve se manter acelerada (Klink e Machado, 2005, p. 147). Tem havido um progressivo esgotamento dos recursos naturais da região, sobretudo nas três últimas décadas. Outro fator agravante consiste no fato de que “o bioma Cerrado é palco de uma exploração extremamente predatória de seu material lenhoso para produção de carvão” (MMA, S.d.a). Esse histórico levou o Cerrado a uma grande fragmentação e desmatamento dos seus habitats. Segundo Scariot, Sousa-Silva E Felfili (2005, p. 5), o conhecimento das causas e das consequências dessa destruição é fundamental para a compreensão e a conservação de amostras funcionais representativas dos ecossistemas naturais e dos recursos biológicos desse bioma. A paisagem natural do Cerrado, manifestada em muitas fisionomias de vegetação que hospedam espécies endêmicas, conhecimentos tradicionais, culturas particulares e cenários deslumbrantes está rapidamente sendo transformada em monoculturas de soja e algodão e pastagens para gado. A facilidade com que a vegetação pode ser removida, em comparação àquelas de outros biomas, clima e solos propícios à agricultura e pecuária, juntamente à falta de ordenamento na ocupação da paisagem e uso dos recursos naturais poderá trazer consequências desastrosas.Não somente a biodiversidade será afetada em sua composição, mas também os serviços advindos de ecossistemas, como a ciclagem de nutrientes, a recarga dos aquíferos e o fluxo das águas, dentre muitos outros, comprometendo a qualidade de vida das populações e a sustentabilidade das atividades econômicas e sociais da região. (Scariot; Sousa-Silva; Felfili, 2005, p. 5) Se, do ponto de vista econômico, o Cerrado ficou conhecido por colocar o Brasil como um dos principais produtores mundiais de grãos, fibras, biocombustíveis e carne bovina, do pondo de vista ambiental, esse bioma conecta a maioria dos biomas brasileiros (MMA, 2015, p. 11), permitindo a recarga de aquíferos e fluxo de águas (Scariot; Sousa-Silva; Felfili, 2005, p. 5), porém toda a sua biodiversidade vem sendo ameaçada pelas rápidas mudanças no uso e cobertura da terra que têm se acelerado deste a década de 70 (MMA, 2015, p. 11). TEMA 3 – BIODIVERSIDADE Segundo o MMA (2007, p. 55), o Cerrado é a savana tropical mais diversificada do mundo, apresentando elevada riqueza de espécies de plantas herbáceas, arbustivas, arbóreas e cipós. Com mais de 12 mil espécies (Tabela 3), 8 cerca de um terço da sua flora é composta por espécies endêmicas (Tabela 4) (Forzza, 2010, p. 33). Tabela 3 – Número total de espécies nos biomas brasileiros Fungo s Alga s Briófita s Samambaia s e licófitas Gimnos -permas Angios - permas Total Mata Atlântica 1.664 1.545 1.333 834 7 13.972 19.35 5 Amazôni a 519 444 561 428 16 11.349 13.31 7 Cerrado 291 308 433 245 8 11.384 12.66 9 Caatinga 734 44 93 25 2 4.320 5.218 Pampa 1 505 107 5 1 1.345 1.964 Pantanal 28 130 179 18 0 885 1.240 Fonte: Forzza, 2010. Segundo o Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro (Forzza, 2010, p. 32), os números da flora vascular nativa, com suas mais de 12.000 espécies, evidenciam que o bioma Cerrado é muito mais diverso do que se previa, aproximando-o das florestas Atlântica e Amazônica, em um patamar muito superior ao da Caatinga, Pampa e Pantanal. No Cerrado, existe uma grande diversidade de habitats, que determinam uma notável alternância de espécies entre diferentes fitofisionomias (Klink; Machado, 2005). Essa variedade de habitats favorece uma elevada biodiversidade que ainda é menosprezada. A devastação vem ocorrendo de forma tão acelerada que muitas espécies endêmicas correm o risco de serem extintas antes mesmo que sejam conhecidas. De acordo com Myers et al. (2000, p. 353), o Cerrado é um dos 25 biomas do mundo considerados como hotspots, ou seja, críticos para a conservação ambiental devido à ameaçada de extinção de suas espécies endêmicas. Tabela 4 – Número e porcentagem de espécies endêmicas da flora brasileira nos diferentes biomas Fungos Algas Briófitas Samambaias e licófitas Fanerógamas Total 9 Mata Atlântica 100 (50,5%) 22 (61,1%) 189 (83,3%) 321 (79,7%) 7.014 (50,2%) 7.646 Cerrado 7 (3,5%) 0 9 (4%) 48 (11,9%) 4.151 (29,7%) 4.215 Amazônia 35 (17,7%) 8 (22,2%) 24 (10,6%) 31 (7,7%) 1.948 (13,9%) 2.046 Caatinga 56 (28,3%) 0 2 (0,9%) 2 (0,5%) 744 (5,3%) 804 Pampa 0 6 (16,7%) 2 (0,9%) 0 76 (0,5%) 84 Pantanal 0 0 1 (0,4%) 1 (0,2%) 46 (0,3%) 48 Fonte: Forzza, 2010, p. 33. Muitas espécies frutíferas, medicinais e madeiráveis estão presentes nesse bioma. Na região compreendida como campos gerais (Cerrado sentido restrito e formações campestres), é comum a presença de espécies vegetais como: o caju (Anacardium othonianum), o pau-santo (Guttiferae), capim- fexinha (Gramineae), jatobá (Leguminosae), piqui (Caryocar brasiliensis), mangaba (Hancornia speciosa) e bromélias. Buritis (Mauritia flexuosa) e pindaíbas (Xylopia sp.) enquanto que Angicos (Leguminosae), Aroeiras (Miracrodruon urundeuva), cedros (Cedrella fissilis), ipês (Tabebuia sp.) e perobas (Aspidosperma sp.) povoavam as formações florestais dos Gerais, principalmente as manchas de matas secas mais próximas à Depressão do São Francisco. No entanto, estão extintas em muitos locais ou ameaçadas de extinção. (Felfili, 2001, p. 19-29). Árvores frutíferas como o araticum (Annona crassifolia) e o araçá (Psidum sp.) também são encontradas nas matas (Santos, 2013, p. 158). Segundo Bezerra (2014, p. 8), a forma como o Cerrado é representado nos livros didáticos não contempla a sua complexidade de habitats, o que pode desfavorecer o desenvolvimento do sentimento de pertença em relação a esse bioma. Isso pode impactar as gerações e a maneira como estas contribuem para a sua degradação: Os livros analisados privilegiam imagens de árvores tortas, secas, com folhas grossas, em meio a pedregulhos ou a resquícios de queimadas, perdendo a possibilidade de outras formas de contextualização. Frente a essa constatação, considera-se que a omissão na descrição das formações florestais nos livros didáticos pode contribuir para as ações que visem a derrubada da vegetação (Bezerra, 2014, p. 8). 10 TEMA 4 – ADAPTAÇÕES DOS PRINCIPAIS GRUPOS TAXONÔMICOS Segundo Haridasan (2008, p. 183), assim como os solos amazônicos, os solos do bioma Cerrado são ácidos e distróficos, possuindo baixa disponibilidade de nutrientes, porém a sua vegetação apresenta baixa biomassa, sendo deficiente em nutrientes como ecossistema. Isso o difere do bioma Amazônia, cuja reserva de nutrientes na sua biomassa vegetal é maior. Outra diferença reside na presença de alumínio e manganês nos solos do cerrado, considerados tóxicos para grande parte das plantas cultivadas. No entanto, isso não se aplica às plantas nativas, pois estas são consideradas tolerantes ou resistentes ao alumínio, uma vez que a sua capacidade de absorção de nutrientes essenciais, crescimento e reprodução não é prejudicada: Muitas espécies comuns do cerrado, em vez de excluir, absorvem grandes quantidades deste elemento e transportam para folhas e acumulam em diferentes tecidos incluindo folhas e sementes e alguns não sobrevivem na ausência do alumínio trocável apesar de não ter comprovado nenhum papel deste elemento no metabolismo das plantas (Haridasan, 2008, p. 183). Segundo Scariot, Sousa-Silva e Felfili (2005, p. 84), o fogo é um agente que perturba drasticamente a dinâmica da flora do Cerrado, ocasionando diminuição da altura da vegetação, mortalidade de até 16% das árvores e mais e 33% das plântulas, além de favorecer as formas arbustivas e a reprodução vegetativa. A complexidade dos efeitos do fogo sobre a vegetação desse bioma encontra-se esquematizado na Figura 6, contudo, a magnitude desses efeitos depende da frequência com que ocorre o fogo e da variação climática da região. Figura 6 – Esquema dos efeitos do fogo sobre a vegetação do Cerrado Fonte: Scariot; Sousa-Silva; Felfili, 2005, p. 84. 11 A flora nativa do Cerrado geralmente apresenta um conjunto de adaptações às condições do solo, às queimadas e à estiagem prolongada. Dentre as principais adaptações, as que merecem maior destaque são as seguintes (Furquim et al., 2018, p. 146; Scariot; Sousa-Silva; Felfili, 2005): a. redução na taxa de transpiração; b. sistema subterrâneo desenvolvido desde o estádio de plântula, com raízes espessadas e que atingem grandes profundidades no solo em busca de água; c. caules subterrâneos com função de reserva (xilopódio) e com gemas que permitem a rebrota das plantas após a estiagem e as queimadas; d. translocação de fotoassimilados para o sistema subterrâneo nos períodos de seca, com acúmulo de carboidratos não estruturais em tecidos; e. caules aéreos muito espessos e com acúmulo de cortiça para proteção contra o fogo; f. folhas com estômatos abaxiais, cutícula espessa e com pilosidades, minimizando perdas de água para a atmosfera; g. resposta de crescimento sob baixas concentrações de nutrientes e pH ácido; acúmulo foliar dealumínio; h. ajustamento osmótico das raízes, possibilitando a entrada de água nos meses secos e a continuidade da transpiração e da fotossíntese; i. dormência fisiológica de sementes. TEMA 5 – IMPORTÂNCIA E PRESERVAÇÃO O Cerrado brasileiro é um dos biomas que mais tem sofrido com a crescente pressão antrópica, principalmente pela mudança na cobertura de uso do solo e avanço do plantio de soja. Consequentemente, a perda de biodiversidade tem se acelerado. A urgência da preservação do Cerrado pode ser mais bem compreendida quando o comparamos com a situação de outros biomas. Segundo Klink e Machado (2005, p. 147), as taxas de desmatamento no Cerrado têm sido historicamente superiores às da floresta Amazônica. Esse quadro encontra-se agravado devido á fraca proteção do Cerrado, onde apenas 2,2% da sua área encontra-se legalmente protegida. Como a agricultura no Cerrado tem se mostrado lucrativa, sua expansão deve se manter acelerada. Embora esse bioma seja adaptado ao fogo, extensas 12 áreas são queimadas de modo intenso e frequente para abertura de áreas virgens e para estimular o rebrotamento das pastagens. Essa dinâmica de uso do solo agrava a erosão, degrada os diversos tipos de vegetação presentes no bioma e favorece a invasão biológica causada por gramíneas de origem africana. De acordo com Klink e Machado (2005, p. 147), “Estudos experimentais na escala ecossistêmica e modelos de simulação ecológica demonstraram que mudanças na cobertura vegetal alteram a hidrologia e afetam a dinâmica e os estoques de carbono no ecossistema”. Segundo Klink e Machado (2005), a perda acelerada de biodiversidade tem provocado o desaparecimento de variedades selvagens de cultivares devido à perda de habitat. A mandioca (Manihot sp.), por exemplo, tem o Cerrado como centro de sua diversidade, cujas variedades selvagens apresentam fenótipos de interesse comercial, como a tolerância à estiagem. Infelizmente, apenas uma das 41 localidades identificadas nos anos 70 como centros de diversidade do gênero Manihot ainda permanece (Nassar, 2004, citado por Klink; Machado, 2005, p. 150). Segundo Silva (2019, p. 15), há um enorme potencial para geração de valor em função da biodiversidade existente em fragmentos de Cerrado, principalmente pela produção sustentável de produtos não madeireiros. A utilização de espécies nativas para produção de serviços e bens de consumo com valor comercial, como pequi, marolo, gabiroba e o palmito, por exemplo, desponta como uma forma direta de atribuição de valor aos ativos da biodiversidade. No entanto, a falta de manejo sustentável e cadeias produtivas mal estruturadas dificulta esse processo, assim como a falta de legalização das atividades e certificação dos produtos. É urgente o desenvolvimento de políticas públicas para o Cerrado. A ocupação desordenada da paisagem e o uso excessivo dos recursos naturais poderá trazer consequências ainda mais desastrosas, pois não somente a biodiversidade será afetada em sua composição, mas também os serviços advindos de seus ecossistemas. De acordo com Scariot, Sousa-Silva e Felfili (2005, p. 5), “A ciclagem de nutrientes, a recarga dos aquíferos e o fluxo das águas, por exemplo, são serviços ambientais que, uma vez afetados, comprometem a qualidade de vida das populações e a sustentabilidade das atividades econômicas e sociais da região”. 13 REFERÊNCIAS BEZERRA, R. G. Abordagem da flora do bioma Cerrado nos livros didáticos de biologia aprovados pelo PNLD 2012. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Ciências Biológicas) – Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Goiás, Câmpus Formosa, 2014. FURQUIM, L. C. et al. Relação entre plantas nativas do cerrado e água. Científic@ – Multidisciplinary Journal, v. 5, n. 2, p. 146-156, 2018. HARIDASAN, M. Nutritional adaptations of native plants of the Cerrado biome in acid soils. Brazilian Journal of Plant Physiology, v. 20, n. 3, p. 183-195, 2008. IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em: <www.ibge.gov.br>. Acesso em: 19 ago. 2020. _____. Mapa de biomas do Brasil – Nota Técnica. Rio de Janeiro: IBGE, 2004. _____. Biomas e sistema costeiro-marinho do Brasil. Compatível com a escala 1:250 000. Rio de Janeiro: IBGE, 2019. FORZZA, R. C. et al. (Org.). Catálogo de plantas e fungos do Brasil, v. 1. Rio de Janeiro: JBRJ – Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, 2010. KLINK, C. A. E.; MACHADO, R. B. A conservação do Cerrado brasileiro. Megadiversidade, v. 1, n. 1, p. 147-155, 2005. MMA - Ministério do Meio Ambiente. Áreas prioritárias para conservação, uso sustentável e repartição de benefícios da biodiversidade brasileira – Atualização: Portaria MMA n. 9, de 23 de janeiro de 2007. Brasília: MMA, 2007. MMA. Ministério do Meio Ambiente. Mapeamento do uso e cobertura do Cerrado: Projeto TerraClass Cerrado 2013. Brasília: MMA, 2015. _____. Mapa da cobertura vegetal – Cerrado. MMA, S.d.b. Disponível em: <https://www.mma.gov.br/biomas/cerrado/mapa-de-cobertura-vegetal.html>. Acesso em: 19 ago. 2020. _____. O bioma Cerrado. MMA, S.d.a. Disponível em: <https://www.mma.gov.br/biomas/cerrado>. Acesso em: 19 ago. 2020. MYERS, N. et al. Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature, v. 403, n. 6772, p. 853-858, 2000 14 RIBEIRO, J. F.; WALTER, B. M. T. As principais fitofisionomias do bioma Cerrado. In: SANO, S. M.; ALMEIDA, S. P. de; RIBEIRO, J. F. (Org.). Cerrado: ecologia e flora. Brasília-DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2008, v. 1, p. 151-212 SANO, E. E. et al. Mapeamento da cobertura vegetal do bioma Cerrado: estratégias e resultados. Planaltina DF: Embrapa Cerrados, 2007. Disponível em: <https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/570887/1/doc190.pdf>. Acesso em: 19 ago. 2020. SANTOS, R. M. O Gê dos Gerais. Dissertação (Mestrado em Sustentabilidade junto a Povos e Terras Tradicionais) – Universidade de Brasília, Brasília, 2013. SCARIOT, A.; SOUSA-SILVA, J. C.; FELFILI, J. M. Cerrado: ecologia, biodiversidade e conservação. Brasília: Ministério do Meio Ambiente, 2005. SILVA, A. M. S. Fragmentos de Cerrado: espécies arbóreas de usos múltiplos para conservação do Cerrado. Tese (Doutorado) – Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira – Unesp. Ilha Solteira, 2019.
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